Energie, electrotehnică, electronică 10. Circuite electronice simple Circuitul electronic reprezintă un ansamblu de elemente electronice pasive (rezistenţe, bobine, condensatoare) şi active (surse, diode tranzistoare), interconectate între ele cu un scop bine determinat. De regulă, un circuit electronic nu funcţionează independent, ci face parte dintr-un dispozitiv sau aparat electronic, mai mult sau mai puţin complicat. 10. 1. Clasificarea circuitelor electronice În funcţie de frecvenţa la care lucrează, circuitele electronice pot fi: - de joasă frecvenţă, 0 - 20 KHz (redresoare, amplificatoare audio), - de medie frecvenţă, între 20 KHz şi 10 MHz (etajele de frecvenţă intermediară de la aparatele de radio şi televizoare), - de înaltă frecvenţă. După puterea utilizată, circuitele electronice se împart în: - de mică putere (până la un Watt), - de putere medie (între 1 şi 1000 W), - de mare putere (peste 1000 W). 53
Transcript
Energie, electrotehnică, electronică
10. Circuite electronice simple
Circuitul electronic reprezintă un ansamblu de elemente electronice pasive (rezistenţe, bobine, condensatoare) şi active (surse, diode tranzistoare), interconectate între ele cu un scop bine determinat.
De regulă, un circuit electronic nu funcţionează independent, ci face parte dintr-un dispozitiv sau aparat electronic, mai mult sau mai puţin complicat.
10. 1. Clasificarea circuitelor electronice
În funcţie de frecvenţa la care lucrează, circuitele electronice pot fi:- de joasă frecvenţă, 0 - 20 KHz (redresoare, amplificatoare audio),- de medie frecvenţă, între 20 KHz şi 10 MHz (etajele de frecvenţă intermediară de la aparatele de radio şi televizoare),- de înaltă frecvenţă.După puterea utilizată, circuitele
electronice se împart în:- de mică putere (până la un Watt),- de putere medie (între 1 şi 1000 W),- de mare putere (peste 1000 W).
În funcţie de destinaţia lor, circuitele electronice pot fi:- redresoare, care transformă curentul alternativ în curent continuu,- amplificatoare, care măresc un semnal electric, păstrând aceeaşi
lege de variaţie în timp,- oscilante, care produc oscilaţii electrice sinusoidale sau
nesinusoidale de diverse frecvenţe,- convertoare, care modifică numai anumiţi parametri ai semnalului,
forma acestuia rămânând neschimbată,- de modulare, care au rolul de a suprapune două semnale diferite,- de detecţie, care servesc la extragerea informaţiei dintr-un semnal
modulat,- formatoare, care generează semnale de o anumită formă.
53
Energie, electrotehnică, electronică
10. 2. Circuite redresoareCircuitele redresoare sun
circuite care au drept scop transformarea unui semnal de curent alternativ în curent continuu. Procedeul se numeşte redresare şi se realizează cu ajutorul diodelor redresoare. Există două posibilităţi de redresare: monoalternanţă şi bialternanţă.
Redresarea monoalternanţă, se obţine prin înserierea unei singure diode în circuitul alternativ, ca în figura de mai jos.
Dioda D lasă să treacă numai alternanţa pozitivă sau numai alternanţa negativă, dup sensul în care este montată în circuit.
Redresarea bialternanţă, se realizează cu patru sau cu două diode, ca în montajele de mai jos.
La redresarea bialternanţă cu două diode este necesară utilizarea a două tensiuni Ua, faţă de redresarea cu patru diode.
Tensiune obţinută prin redresare este o tensiune continuă, pulsatorie, care în anumite cazuri nu este satisfăcătoare. De exemplu, la alimentarea 54
Energie, electrotehnică, electronică
unui aparat de radio cu o astfel de tensiune, în difuzor se va auzi un zgomot continuu de frecvenţa reţelei de alimentare. În aceste cazuri, tensiunea obţinută după redresare trebuie filtrată sau stabilizată.
Cel mai simplu filtru se realizează montând un condensator electrolitic de capacitate mare în
paralel. Condensatorul C are rolul de a “netezi” tensiunea pulsatorie. La alimentatoarele mai pretenţioase, la care este necesară obţinerea unei tensiuni cât mai apropiate de tensiunea continuă, se realizează o stabilizare a tensiunii utilizând o schemă mai complicată, ce conţine tranzistoare şi diode Zener.
Întrebări.1. Ce este un circuit electronic?2. Cum se clasifică circuitele electronice în funcţie de frecvenţa la care
lucrează?3. Clasificaţi circuitele electronice în funcţie de destinaţia lor.4. Ce rol au circuitele redresoare?5. Comparaţi redresoarele cu patru diode cu cele cu două diode.
10. 3. Amplificatore electronice
Amplificatoarele sunt circuite electronice cu aplicaţii foarte diverse în electronică, având rolul de a mări un semnal electric fără a-i modifica forma. Componentele principale, folosite în realizarea amplificatoarelor sunt tranzistoarele, independente sau înglobate în circuite integrate. Pot fi folosite şi tuburile
electronice, dar acestea sunt de domeniul trecutului. Simbolizarea amplificatorului este cea din figură, unde Ui este semnalul de intrare şi Ue semnalul de ieşire.
La alegerea tranzistoarelor, sau a circuitelor integrate, cât şi a celorlalte piese trebuie să se ţină seamă de scopul pentru care este realizat amplificatorul. Cei mai importanţi parametri ai unui amplificator sunt factorul de amplificare (raportul dintre variaţia semnalului la ieşire şi
variaţia semnalului la intrare) şi factorul de distorsiune (care arată gradul de distorsiune dintre forma semnalului la ieşire şi forma semnalului la intrare).
55
Energie, electrotehnică, electronică
În figură este reprezentat cel mai simplu amplificator, format dintr-un singur etaj, cu tranzistor de tip npn, montaj numit cu emitor comun.R1, R2, R3 - rezistenţe cu rol de polarizare a tranzistorului,R4 - rezistenţă de sarcină,C1 - condensator prin care se introduce semnalul,C2 - condensator de decuplare,C3 - condensator pentru extragerea semnalului amplificat,T - tranzistor,E - tensiunea de alimentare,Ui - semnal de intrare,Ue - semnal de ieşire.
Cu acest tip de amplificator se obţine o amplificare mare cu o impedanţă de intrare relativ mică. Un alt tip de amplificator este cel cu bază comună, prezentat în figura de mai jos. Amplificarea semnalului la acest tip de amplificator este apropiată de cea a montajului anterior. Astfel de amplificatoare se folosesc la etajele de radiofrecvenţă ale aparatelor de radio şi în selectoarele de canale ale televizoarelor.În figura alăturată este prezentat amplificatorul cu
colector comun, care are o amplificare în tensiune subunitară, dar etajul realizează o amplificare mare în curent. De cele mai multe ori, amplificatoarele sunt o combinaţie de două sau mai multe astfel de etaje. În ultimi ani se utilizează din ce în ce mai
mult, amplificatoare compacte, formate din circuite integrate, care sunt mai fiabile şi mai uşor de construit. Circuitele utilizate în amplificatoarele de sunet sunt ßA741, TBA790, TCA150, TBA810, TDA2030, etc. Cu aceste tipuri de circuite integrate sunt echipate etajele amplificatoare de sunet ale aparatelor de radio portabile şi televizoarelor.Schema electronică a unui amplificator de sunet cu circuit integrat TDA2030
56
Energie, electrotehnică, electronică
10. 4. Tehnologia de montaj a componentelorcircuitelor electronice.
La realizarea practică a unui montaj se parcurg următoarele etape:1) se alege o schemă adecvată montajului pe care dorim să-l
realizăm,2) se aleg componentele conform schemei selectate, respectându-se
obligatoriu valorile indicate pe schemă. Observaţie. Înlocuirea unor piese cu altele se
face numai consultând cataloagele de specialitate.3) pe o placă de polistiren se înfing
componentele având grijă ca montajul să fie cât mai compact. Operaţiunea se face cu scopul de a ne da seama ce dimensiuni va avea placa imprimată pe care se va realiza montajul,
4) pe o coală de hârtie se desenează la scara 1/1 montajul de probă de pe placa de polistiren, trasându-se cu linie îngroşată legăturile dintre
piese,5) se execută desenul “în oglindă”, prin copiere pe partea opusă a
colii de hârtie,6) se taie plăcuţa de cablaj imprimat (textolit sau sticlotextolit, placat
pe una din feţe cu tablă subţire din cupru), la dimensiunile necesare realizării montajului,
7) se suprapune desenul “în oglindă” de pe coala de hârtie peste cablaj, pe faţa placată,
8) cu un punctator se marchează punctele unde vor fi introduse picioruşele pieselor,
9) se face găurirea punctelor marcate cu o
maşină de găurit specială (de dimensiuni reduse), utilizând un burghiu cu diametru de un milimetru,
10) cu o peniţă lată la vârf (tip redis), se vor trasa toate legăturile între piese, pe partea placată cu cupru, utilizând o cerneală obţinută prin dizolvarea de smoală în benzină de extracţie,
57
Energie, electrotehnică, electronică
11) după uscare placa se introduce într-o cuvă cu acid azotic, unde partea din cablaj nedesenată se va coroda,
12) după clătire şi uscare cerneala va fi ştearsă cu o cârpă îmbibată în benzină,
13) urmează montarea pieselor, care se face pe partea neplacată, având grijă ca terminalele să treacă pe partea opusă cu 1-2 mm.
14) lipirea terminalelor se face cu aliaj de lipit (fludor) utilizând un ciocan de lipit cu inducţie, iar ca decapant colofoniu (sacâz) sau pastă decapantă,
15) pentru a nu coroda în timp este bine să se acopere cablajul de cupru cu un lac electroizolant (nitrolac).
Întrebări.
1. La ce sunt utilizate amplificatoarele electronice?2. Ce circuite integrate amplificatoare cunoaşteţi?3. Ce avantaje prezintă amplificatoarele electronice cu circuite integrate?4. Este voie să se înlocuiască piesele indicate în schema unui montaj cu
altele echivalente?5. Cum se execută legăturile între piese pe un cablaj imprimat?
